(57)【要約】【課題】液晶プロジェクターの入射及び出射側の偏光板の間に配する高透過率の偏光板において、光学軸のズレが生じたとしてもコントラストの低下を防ぐことができる高透過偏光板の開発。【解決手段】高透過偏光板の作製にあたり、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルムの厚み及び延伸倍率等を変更することにより位相差値を制御し、液晶プロジェクターの使用する光の波長に最適化した位相差値を有する高透過偏光板を作製する。ここで言う高透過偏光板とは、液晶プロジェクターの入射側及び出射側偏光板の間に配して使用されるものであり、特に液晶パネルと出射側偏光板の間に組み込み、偏光板の寿命を高めるために使用するものである。【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶プロジェクターの入射側及び出射側偏光板の間に設けてなる高透過偏光板において、その位相差値Ｒ（nm）と使用する光の波長λ（nm）との関係がＲ＝ｎλ±１００（ここでｎは整数で１または２）であることを特徴とする高透過偏光板を使用した液晶プロジェクター。
【請求項２】
赤色チャンネル（R-ch）用であり、その位相差値が、４８０〜８００nmまたは１，０６０〜１，５００nmである高透過偏光板。
【請求項３】
緑色チャンネル（G-ch）用であり、その位相差値が、４００〜７００nmまたは９００〜１，３００nmである高透過偏光板。
【請求項４】
青色チャンネル（B-ch）用であり、その位相差値が、３００〜６００nmまたは７００〜１，１００nmである高透過偏光板。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項に記載の高透過偏光板を使用した液晶プロジェクター。
【請求項６】
赤色チャンネル（R-ch）用、緑色チャンネル（G-ch）用及び青色チャンネル（B-ch）用の高透過偏光板を有し、該赤色チャンネル（R-ch）用高透過偏光板が請求項２に記載の高透過偏光板、該緑色チャンネル（R-ch）用高透過偏光板が請求項３に記載の高透過偏光板及び該青色チャンネル（R-ch）用高透過偏光板が請求項４に記載の高透過偏光板である請求項５に記載の液晶プロジェクター。
【請求項７】
請求項１、請求項５又は請求項６のいずれか一項に記載の液晶プロジェクターを使用することを特徴とする液晶リアプロジェクションテレビ。
【請求項８】
赤色チャンネル（R-ch）用であり、その位相差値が、５５０〜７５０nmまたは１，１６０〜１，３６０nmである高透過偏光板。
【請求項９】
緑色チャンネル（G-ch）用であり、その位相差値が、４５０〜６５０nmまたは１，０００〜１，２００nmである高透過偏光板。
【請求項１０】
青色チャンネル（B-ch）用であり、その位相差値が、３５０〜５５０nmまたは８００〜１，０００nmである高透過偏光板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホームシアター用液晶プロジェクター、データ投影用液晶プロジェクター及び液晶リアプロジェクションテレビ等に有用な高透過偏光板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶プロジェクター及び液晶リアプロジェクションテレビ等に使用する偏光板の延命効果を高めるために用いる高透過偏光板（プリ偏光板やプレ偏光板とも称され、偏光度は優れないが予備偏光板として熱負担を分散する）としては、延伸配向したポリビニルアルコール（ＰＶＡ）又はその誘導体のフィルム等の高分子フィルム基材に、偏光素子としてヨウ素や二色性染料を含有せしめ、その両面または片面を支持フィルムにて保護したものを使用している。しかし、一般に偏光板作製時には、位相差値の管理は行わずＰＶＡフィルムを出来得る限り高度に延伸し、それに染着された染料分子などを高度に配列させることにより、高い光学特性を実現している。特許文献１の段落番号００３４及び特許文献２の段落番号００３８には出射側の偏光手段に透過率の高い偏光板（プレ偏光板）を用い、主偏光板の光の吸収を和らげることが記載されている。又、特許文献３の段落番号００１５には出射側偏光手段と出射偏光手段の少なくとも一方に複数の偏光板（プリ偏光板）を設け、光の吸収を和らげて各偏光板の耐久性を向上させる試みがなされているが、いずれの特許文献にも偏光板そのものの位相差値の制御についての記載はない。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２００００号公報
【特許文献２】特開２００４−２２０００１号公報
【特許文献３】特開平１０−１３３１９６号公報
【特許文献４】特開昭５９−１４５２５５号公報
【特許文献５】特開昭６０−１５６７５９号公報
【特許文献６】特開平３−１２６０６号公報
【特許文献７】特開平１１ー２１８６１０号公報
【特許文献８】特開２００１−３３６２７号公報
【特許文献９】特開２００２−２９６４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、液晶プロジェクター及び液晶リアプロジェクションテレビ等において高輝度及び長寿命耐久性の要求の一方で高コントラスト化の要求も強い。一層の明るさの向上を達成する為に、使用する光源強度は益々強くなってきている。液晶プロジェクターは、光の三原色、すなわち赤色チャンネル（R-ch）、緑色チャンネル（G-ch）、青色チャンネル（B-ch）の各原色の光線をそれぞれ赤色光用のＬＣＤ、緑色光用のＬＣＤ、青色光用のＬＣＤに照射させ、各原色の画像を得て、ダイクロイックプリズム等により合成され投射される。その際、高透過偏光板が出射偏光板の延命効果を高めるために各チャンネルの出射偏光板の前に組み込み使用されている。しかし、従来の位相差値を管理しない製法で作製した高透過偏光板を搭載した液晶プロジェクターではコントラストが著しく低下するものが出るという問題が起きている。
【０００５】
コントラストを著しく低下させる要因の一つとして、高透過偏光板の原反ロール時の光学軸のズレ及び基板サイズへのチップカット時、更にはカットしたチップの基板への貼合時に生ずる人為的な光学軸のズレの発生が挙げられる。入射偏光板に対して光学軸のズレが±０．５〜２．０°になるとその偏光板を実装したプロジェクターにおいて正常時よりコントラストが３割程度低下する現象が観察された。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するため、原反時、カット時及び貼合時に光学軸のズレが生じたとしても、コントラストが低下しない高透過偏光板を開発すべく種々の検討を行ったところ、偏光フィルム自体の位相差値に原因があることが分った。
【０００７】
高透過偏光板の位相差値として、R-ch用として用いる高透過偏光板はR-chとして使用される光線の波長に近い位相差値、G-ch用ではG-ch用に使用される光線の波長に近い位相差値、B-ch用ではB-ch用に使用される光線の波長に近い位相差値とすることにより延伸時の原反高透過偏光板の光学軸ズレ、カット時及び貼合時に生ずる多少の光学軸のズレに対してもコントラストが低下しない高透過偏光板を作製することができることを見出し、本発明に至った。
【０００８】
即ち本発明は、
（１）液晶プロジェクターの入射側及び出射側偏光板の間に設けてなる高透過偏光板において、その位相差値Ｒ（nm）と使用する光の波長λ（nm）との関係がＲ＝ｎλ±１００（ここでｎは整数で１または２）であることを特徴とする高透過偏光板を使用した液晶プロジェクター、
（２）赤色チャンネル（R-ch）用であり、その位相差値が、４８０〜８００nmまたは１，０６０〜１，５００nmである高透過偏光板、
（３）緑色チャンネル（G-ch）用であり、その位相差値が、４００〜７００nmまたは９００〜１，３００nmである高透過偏光板、
（４）青色チャンネル（B-ch）用であり、その位相差値が、３００〜６００nmまたは７００〜１，１００nmである高透過偏光板、
（５）（２）〜（４）のいずれか一項に記載の高透過偏光板を使用した液晶プロジェクター、
（６）赤色チャンネル（R-ch）用、緑色チャンネル（G-ch）用及び青色チャンネル（B-ch）用の高透過偏光板を有し、該赤色チャンネル（R-ch）用高透過偏光板が（２）に記載の高透過偏光板、該緑色チャンネル（R-ch）用高透過偏光板が（３）に記載の高透過偏光板及び該青色チャンネル（R-ch）用高透過偏光板が（４）に記載の高透過偏光板である（５）に記載の液晶プロジェクター、
（７）（１）、（５）又は（６）のいずれか一項に記載の液晶プロジェクターを使用することを特徴とする液晶リアプロジェクションテレビ、
（８）赤色チャンネル（R-ch）用であり、その位相差値が、５５０〜７５０nmまたは１，１６０〜１，３６０nmである高透過偏光板、
（９）緑色チャンネル（G-ch）用であり、その位相差値が、４５０〜６５０nmまたは１，０００〜１，２００nmである高透過偏光板、
（１０）青色チャンネル（B-ch）用であり、その位相差値が、３５０〜５５０nmまたは８００〜１，０００nmである高透過偏光板、
に関する。
【発明の効果】
【０００９】
特定の位相差値を有する高透過偏光板を用いることにより、偏光素膜原反の光学軸のズレ分布及びカット時、貼合時に人為的に起きてしまう光学軸のズレによるコントラストの低下を防ぐことが出来る。この位相差値を制御した高透過偏光板を各チャンネル（Ｒ-ch、Ｇ-ch、Ｂ-ch）の光の波長毎に用いることによりコントラストが低下しない液晶プロジェクター及び、液晶リアプロジェクションテレビを安定的に製造することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明で使用する高透過偏光板の偏光素膜の偏光素子は、ヨウ素系でも染料系でも良いが、より高い耐久性を持つ染料系が好ましい。高透過偏光板は、ヨウ素や二色性染料で高分子フィルムを染色し、ついでその高分子フィルムを３〜１０倍に一軸延伸することにより厚さが１０〜７０μmの偏光素膜を作製し、必要に応じこの偏光素膜を両面及び片面に設けられた保護層である支持フィルムで狭持することにより製造することができる。また、高分子フィルムを一軸延伸した後、ヨウ素や二色性染料で染色することによっても、染色と一軸延伸を同時に行っても良い。高分子フィルムの一軸延伸法としては、例えば湿式法、乾式法などが挙げられる。
【００１１】
高分子フィルムとしては、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系膜またはビニルアルコールとエチレン、プロピレンのようなオレフィンや、クロトン酸、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸などと共重合して変性したもの、エチレン／ビニルアセテート（ＥＶＡ）樹脂、ケン化ＥＶＡ樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂等の高分子フィルムが挙げられるが、ＰＶＡ系膜が、染料の吸着性や配向性の点から好ましい。ＰＶＡ系膜としては、例えばＰＶＡ膜、ポリビニルブチラール膜等があげられるが、ＰＶＡ膜が好ましい。高透過偏光板の作製において使用するＰＶＡの重合度は、２，０００〜５，０００が好ましい。
【００１２】
また、本発明の高透過偏光板の偏向素子として使用する色素としては、好ましくはニ色性の有機染料が用いられる。有機染料は、必要に応じて一種以上の有機染料を併用してもよく、所定の波長領域に吸収特性を有する染料であって二色性の高いものが好ましい。その具体例としては、例えば、シー．アイ．ダイレクト．イエロー１２、シー．アイ．ダイレクト．イエロー２８、シー．アイ．ダイレクト．イエロー４４、シー．アイ．ダイレクト．オレンジ２６、シー．アイ．ダイレクト．オレンジ３９、シー．アイ．ダイレクト．オレンジ１０７、シー．アイ．ダイレクト．レッド  ２、シー．アイ．ダイレクト．レッド  ３１、シー．アイ．ダイレクト．レッド  ７９、シー．アイ．ダイレクト．レッド  ８１、シー．アイ．ダイレクト．レッド  ２４７  、シー．アイ．ダイレクト．グリーン８０、シー．アイ．ダイレクト．グリーン５９、シー．アイ．ダイレクト．ブルー２３７および特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８及び特許文献９の各公報に記載された染料等が挙げられ、これらの染料は遊離酸、あるいはアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン類の塩として用いられる。
【００１３】
必要に応じて、他の有機染料を併用する場合、目的とする偏光膜が、中性色の偏光膜、液晶プロジェクタ用カラー偏光膜、その他のカラー偏光膜により、それぞれ配合する染料の種類は異なる。その配合割合は特に限定されるものではない。
【００１４】
高分子フィルムに、有機染料またはその塩を含有せしめるにあたっては、通常、高分子フィルムを染色する方法が採用される。染色は、例えば次のように行われる。まず、有機染料を水に溶解して染浴を調製する。染浴中の染料濃度は通常の入出射偏光板が０．１〜１０重量％程度の範囲で選択されるのに対し、高透過偏光板は、通常は０．００１〜１重量％程度の範囲から選択される。また、必要により染色助剤を用いてもよく、例えば、芒硝を０．１〜１０重量％程度の濃度で用いるのが好適である。このようにして調製した染浴に高分子フィルムを０．５〜１０分間浸漬し、染色を行う。染色温度は、好ましくは２０〜８０℃程度である。
【００１５】
有機染料の配向は、染色された高分子フィルムを延伸することによって行われる。延伸する方法としては、例えば湿式法、乾式法など、公知のいずれの方法を用いてもよい。高分子フィルムの延伸は、場合により、染色の前に行ってもよい。この場合には、染色の時点で有機染料の配向が行われる。有機染料を含有・配向せしめた高分子フィルムは、必要に応じて公知の方法によりホウ酸処理などの後処理が施される。このような後処理は、偏光素膜の光線透過率および偏光度を向上させる目的で行われる。ホウ酸処理の条件は、用いる高分子フィルムの種類や用いる染料の種類によって異なるが、一般的にはホウ酸水溶液のホウ酸濃度を０．１〜１５重量％、好ましくは１〜１０重量％とし、処理は３０〜８０℃、好ましくは４０〜７５℃の温度で、０．５〜１０分間浸漬して行われる。更に必要に応じて、染色後にカチオン系高分子化合物を含む水溶液で、フィックス処理を行ってもよい。
【００１６】
ヨウ素染色処理は、高分子フィルムを膨潤させた後、例えばヨウ素およびヨウ化カリウムを含有する水溶液などのヨウ素溶液に、更に、ホウ酸を含有させた染色液に前記した高分子フィルムを浸漬することにより行なわれる。水溶液を用いる場合、該水溶液におけるヨウ素、ヨウ化カリウムの使用量は、通常ヨウ素が０．０１〜０．３重量％、ヨウ化カリウムが０．０１〜３重量％の濃度で用いるのが好適である。染色温度は２０〜５０℃、染色時間は１０〜３００秒程度が好ましい。ヨウ素染色された高分子フイルムの延伸方法は前記した有機染料の場合と同様な処理が好ましい。
【００１７】
偏光素膜のみでも十分な偏光機能は有するが、強烈な光線照射、高温または高温高湿の過酷な環境条件に対して十分高い耐久性を付与させる為に通常支持フィルムで挟持する。支持フィルムとしては、紫外線吸収剤を含有するトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等の支持フィルムが好ましく、両面より積層接着して高透過偏光板とするのが好ましい。支持フィルムの具体例としては、例えばＴＡＣ等のセルロースアセテート系フィルムやアクリル系フィルム、四フッ化エチレン／六フッ化プロピレン系共重合体のようなフッ素系フィルム、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂もしくはポリアミド系樹脂からなるフィルムが挙げられるが、ＴＡＣフィルムが好ましい。支持フィルムの膜厚は、３０〜２５０μm、好ましくは５０〜１９０μmがよい。
【００１８】
本発明においては高透過偏光板の支持体フィルム表面に透明なコーティング層を設けても良い。コーティング層としては、例えばアクリル系やポリシロキサン系のハードコート膜やウレタン系の膜等があげられる。また、この保護膜の上に反射防止（ＡＲ）層を設けても良い。ＡＲ層として、例えば二酸化珪素、酸化チタン等の物質を蒸着またはスパッタリング処理によって形成することができ、またフッ素系物質を薄く塗布することにより形成することもできる。
【００１９】
本発明において高透過偏光板の偏光素膜の位相差値をコントロールするには、高分子フィルムの組成、分子量あるいはフィルムの厚み、延伸倍率等の諸条件を変更することにより可能である。高透過偏光板の作製にあたり偏光素膜をＴＡＣにて両面又は片面に積層、接着を行うが、偏光素膜自体の位相差値に影響を与えないように支持フィルムとしては位相差値の低いフィルムを使用することが好ましい。
【００２０】
通常位相差値は、延伸倍率を上げることにより高くなる。しかし、延伸倍率を高くすることにより偏光素膜自体の厚みが薄くなり、位相差値は低くなる。延伸倍率よりも、偏光素膜自体の厚みが位相差値に大きく寄与していることが分かった。位相差値（R）は自動複屈折計（王子計測製）で測定した。
R＝Δｎ×ｄ
Δｎ：フィルムの複屈折
ｄ：フィルムの厚さ
【００２１】
高透過偏光板に適用する光の波長毎の位相差値について述べると、R-ch用に関しては、位相差値として４８０〜８００nmまたは１，０６０〜１，５００nm程度が有用であるが、好ましくは５５０〜７５０nmまたは１，１６０〜１，３６０nmにすることにより更に精度を増す。同様にG-ch用の位相差値４００〜７００nmまたは９００〜１，３００nm程度が有用であるが、好ましくは４５０〜６５０nmまたは１，０００〜１，２００nm、B-ch用の位相差値３００〜６００nmまたは７００〜１，１００nm程度が有用であるが、好ましくは３５０〜５５０nmまたは８００nm〜１，０００nmにそれぞれ設定することによりさらにコントラスト低下を防止する精度の良い高透過偏光板となる。
【００２２】
高透過偏光板の位相差値（R）を最適化する手段は次の通りである。一般に２枚の偏光板を直交位配置にしてその間に複屈折性を有する光学部材を配した場合の透過率（Tc）の挙動は下記の式（１）で表される。式（１）において複屈折性を有する光学部材の位相差値と照射する光の波長が同等もしくは位相差値が整数倍となることにより（πR／λ）がπ，２πとなり、Sin2（πR／λ）がゼロ、即ちTcは最小となる。これにより照射する光の波長帯域での理想的な位相差値が算出できる。実際、B-ch用ではπR／λがπ、２πとなる時の位相差値が４５０nm及び９００nmのものを用い検討を行ったが４５０nmの波長でのTcは最小となることが確認できた。そのため、位相差値が照射する光の波長の整数倍となる時のB-ch（波長域：４００〜５００nm）用の位相差値は、３００〜６００nmまたは７００〜１，１００nmのもの好ましくは３５０〜５５０nmまたは８００〜１，０００nm。R-ch（波長域：５８０〜６８０nm）用についても位相差値が４８０〜８００nmまたは１，０６０〜１，５００nmのもの好ましくは５５０〜７５０nmまたは１，１６０〜１，３６０nm、G-ch（波長域：５００〜６００nm）用については位相差値が４００〜７００nmまたは９００〜１，３００nm、好ましくは４５０〜６５０nmまたは１，０００〜１，２００nmの偏光素膜を作製することにより同様にコントラストの低下を防止することができる。
【００２３】
Tc=Sin22θ・Sin2（πR／λ）    （１）
θ：偏光方向と複屈折光学部材の光学軸との成す角度、R：光学部材の位相差値（nm）、λ：照射する光の波長（nm）
【００２４】
高透過偏光板の透過率の分光光度計による測定方法は、直線偏光を作り出す為の高コントラストのベース偏光板をサンプル側及びリファレンス側にそれぞれ透過軸を同じ方向にセットしキャリブレーションを行い、その後高透過率偏光板を平行位または直交位にセットして偏光入射での平行位透過率（以下Tpol-pと略す。）、直交位透過率（以下Tpol-cと略す。）を分光光度計Ｕ−４１００（日立製作所社製）で測定した。本発明の高透過偏光板のTpol-pは８５〜９３％であり、Tpol-cは、５〜８０％好ましくは３０〜７０％である。
【００２５】
液晶プロジェクターの多くは、光源、偏光ビームスプリッター、偏光板、液晶セル、クロスプリズム、投射レンズ等の光学系を使用している。本発明の高透過偏光板は、液晶プロジェクターの入射側及び出射側の間に設けるのが好ましく、更には出射側の前に設けるのが特に好ましい。赤色チャンネル（R-ch）用、緑色チャンネル（G-ch）用及び青色チャンネル（B-ch）用の高透過偏光板はそれぞれのチャンネルの所望の位置に設けられる。
【００２６】
出射側偏光板の前にTpol-cが３０〜７０％の本発明の高透過偏光板を配置することにより、出射側偏光板が全光量を受けるのではなく、出射側偏光板が受ける光量を制御し出射側偏光板の温度が軽減する役目を果たす。表面温度を低下させることにより出射側偏光板の耐久性が向上する。ここでTpol-cが３０〜７０％の高透過偏光板が多用されるのは高透過偏光板と出射側偏光板の負担をほぼ均等に分担させ、両部品の寿命を延命させることができる。
【実施例】
【００２７】
次に本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、これらの実施例が本発明を限定するものではない。
【００２８】
実施例１
G-ch用の位相差値を制御した高透過偏光板の作製は、重合度２，４００、厚み７５μmのＰＶＡ（クラレ社製）の高分子フィルムを４５℃の温水に１２０秒間浸漬した後、水１００重量部、C.I.ダイレクト・オレンジ３９を０．０１５重量部、C.I.ダイレクト・レッド７９を０．０１５重量部、C.I.ダイレクト・ブルー２３７を０．０２０重量部及び芒硝１．０重量部からなる４５℃の水溶液に浸漬し、染着を行った。次に染色後のフィルムを、水１００重量部及びホウ酸４重量部からなる５５℃の水溶液中で７倍に一軸延伸し、水洗後乾燥を行い素膜の厚みが１８μm、位相差値（王子計測機器社製で測定）が５５０nmの偏光素膜を作製した。作製した偏光素膜両面にＴＡＣフィルム（富士フィルム社製）を貼り合わせ偏光板を作製した。また、片側にはハードコート層を設けた。この偏光板の透過率を日立製作所（株）製の分光光度計Ｕ-４１００で測定した。Tpol-pは９２％、Tpol-cは３２％であり、高い透過性を持つ高透過偏光板を得た。
【００２９】
比較例１
実施例１と基本的作製手順は同様であるが、高分子フィルム及び位相差値を変更し作製した。重合度４，０００、厚み７５μmのＰＶＡ（クラレ社製）の高分子フィルムを４５℃の温水に１２０秒間浸漬した後、水１００重量部、C.I.ダイレクト・オレンジ３９を０．０１５重量部、C.I.ダイレクト・レッド７９を０．０１５重量部、C.I.ダイレクト・ブルー２３７を０．０２０重量部及び芒硝１．０重量部からなる４５℃の水溶液に浸漬し、染着を行った。次に染色後のフィルムを、水１００重量部及びホウ酸３重量部からなる５５℃の水溶液中で６倍に一軸延伸し、水洗後乾燥を行い素膜の厚みが３０μm、位相差値（王子計測機器社製で測定）が７５０nmの偏光素膜を作製した。この偏光素膜の両側にＴＡＣフィルム（富士フィルム社製）を貼り合わせ、且つ一方のＴＡＣフィルムの表面にハードコート層を設けた。この偏光板のTpol-pは９２％、Tpol-cは３２％の高透過偏光板を作製した。
【００３０】
位相差値を５５０nmとした高透過偏光板（実施例１）と位相差値が７５０nmの高透過偏光板（比較例１）を分光光度計Ｕ-４１００を用いて平行ニコル間透過率（Tp）、直交ニコル間透過率（Tc）を測定した。Tpの測定方法としては、サンプル側、リファレンス側にそれぞれベースとなる高コントラスト偏光板を２枚平行位に配置してキャリブレーションを行い、測定サンプルをベース偏光板の間に平行にセットし０〜５°まで光学軸を振り測定を行った。また、Tcの測定方法としては、サンプル側のベース偏光板２枚を直交位に配置し、その間に測定サンプルを配置して同様に０〜５°まで光学軸を振り測定を行った。
【００３１】
実施例１と比較例１の５３０〜５８０nm間での平均の光学特性を表１に示す。位相差値を５５０nmに制御した高透過偏光板については、２°光学軸を振ってもTcはほとんど変化なくコントラストの低下もそれほど大きくない。しかし、比較例１の位相差値が７５０nmの高透過偏光板については、１°振っただけでもTcは４倍に増大し、コントラストも１／４に低下した。表１においてコントラストはCR=Tｐ／Tｃとして求めた。
【００３２】
【表１】
2006189677.tif 000002
【００３３】
実施例２、比較例２
B-ch用高透過偏光板の光学軸角度ズレによるコントラストへの影響を評価する目的で、位相差値以外は実施例１の方法に準じてＰＶＡの厚み４０μm、延伸倍率５．５倍とし、位相差値が４４０nmの高透過偏光板（実施例２）及びＰＶＡの厚み７５μm、延伸倍率６．５倍とし、位相差値が６５０nmの高透過偏光板（比較例２）を作製した。その際のTpol-pは９１％、Tpol-cは３２％であった。Tp及びTcの測定については実施例１及び比較例１と同様の操作により測定を行った。
【００３４】
実施例２と比較例２の４３０〜５００nm間での平均の光学特性を表２に示す。表２から、光学軸角度のズレのない場合は、両サンプル共にコントラストは良い値であった。しかし、比較例２においては、光学軸角度のズレに伴い、Tcがかなり増大しコントラストの著しい低下が確認できた。しかし、実施例２において光学軸を０°〜２°振ったものに関してはTcの変化量は小さく、光学軸が３°以上ズレることによりTcは若干上昇するが、比較例２のTc増加量と比較するとそれ程大きくなく、コントラストの低下も抑えられた。表２おいてコントラスト値はCR=Tp／Tcとして求めた。従って、実施例２の位相差値を持つ高透過偏光板は、光学軸角度が２°ズレてもコントラストの低下は抑えることができ、B-ch帯域下においてはかなり有用な高透過偏光板である。
【００３５】
【表２】
2006189677.tif 000003
【００３６】
実施例３、比較例３
R-ch用高透過偏光板の光学軸角度のズレによるコントラストへの影響を評価する目的で、位相差値以外は実施例１の方法に準じてＰＶＡの厚み４０μm、延伸倍率５．５倍とし、位相差値を４５０nmの高透過偏光板（比較例３）及びＰＶＡの厚み７５μm、延伸倍率６．５倍とし、位相差値が６４０nmの高透過偏光板（実施例３）を作製し確認を行った。その際のTpol-pは９１．５％、Tpol-cは３２％であった。Tp及びTcの測定については実施例１及び比較例１と同様の操作により測定を行った。
【００３７】
実施例３と比較例３の６００〜６４０nm間での平均の光学特性を表３に示す。比較例３においては、光学軸角度のズレが増すに従いTcも増加し、かなりコントラストが低下することが確認できた。しかし、実施例３において光学軸を０°〜２°振ったものに関してはTc変化量はまだ小さく、光学軸角度が３°以上ズレることにより若干Tcは上昇するが、比較例３のTc増加量と比較するとかなり小さく、コントラストの低下もかなり抑えられた。表３においてコントラストはCR=Tp／Tcとして求めた。従って、実施例３の位相差値を持つ高透過偏光板は、光学軸角度が２°ズレてもコントラスト低下は抑えられ、R-ch帯域下において有用な高透過偏光板である。
【００３８】
【表３】
2006189677.tif 000004
【００３９】
実施例４
G-ch用の位相差値を制御した高透過偏光板として実施例１の素膜作製方法にて偏光素膜を作製し、両面にＴＡＣフィルム（富士フィルム社製）を貼り合わせて位相差値が５５０nmの高透過偏光板とした。偏光板表面の傷付き防止のため片側にハードコート層を設け、その上にＡＲ層を設け、更に一方の面に粘着剤層を付与し、対角を１インチサイズにカットして同サイズのＡＲ層付ガラス板に貼合してサンプルを作製した。この両面ＡＲ層付高透過偏光板の光学特性はTpol-pが９７％、Tpol-cが３４％であった。ここで作製した高透過偏光板を液晶プロジェクターに組み込み、光学軸角度を正確に合わせたサンプルと光学軸を１°振ったものを準備した。
【００４０】
比較例４
比較例１の素膜作製方法にて偏光素膜を作製し、両面にＴＡＣフィルム（富士フィルム社製）を貼り合わせ位相差値が７５０nmの高透過偏光板を作製し、片側にハードコート層を設け、ＡＲ層も設け、更にＡＲ層付ガラス板に貼り付けサンプルを作製した。サンプルの準備としては、実施例４と同様の操作で光学軸の正確なものと１°振ったサンプルを準備した。
【００４１】
上記サンプルを準備し、液晶プロジェクターの図１の１２Gの場所にそれぞれ組み込みR，B光線を遮光し、G光線だけでのコントラストの検討を行った。遮光しG光線だけでの検討とすることによりG-ch用高透過偏光板の光学軸ズレによるコントラストへの影響評価がより正確に確認できた。結果を表４に示す。プロジェクターに組み込む実装試験の際、コントラスト向上のため、液晶プロジェクターの図１の１１（R、G、B）と１２（R、G、B）の間にコントラスト改善フィルム（WVA−０３B、富士写真フィルム社製）を基板に貼合したものをプロジェクターに組み込み、実装試験を行った。
【００４２】
【表４】
2006189677.tif 000005
【００４３】
光学軸精度が良いサンプルについては位相差値がG-ch用として制御した５５０nmと制御していない７５０nmに関しても両方のサンプル共良いコントラストを示した。しかし、１°光学軸角度を振ったサンプルについては位相差値が５５０nmに制御したサンプルでのコントラストの低下はほとんど見られない結果であったのに対し、位相差値が７５０nmのサンプルについてはかなりのコントラストの低下が確認された。
【００４４】
実施例１、比較例１において、Tcが少しでも上昇することにより分光光度計のコントラストはかなり低下する値となっていたが、プロジェクターに組み込む実装試験での実施例４は１°光学軸角度を振ったものでもコントラストの低下はほとんど見られなかった。しかし、比較例１のサンプルにおいて光学軸角度を１°振ることにより分光光度計でのコントラストは３，０００低下する結果となり、このサンプルと同様の機能を有する比較例４は実装試験においても光学軸角度を１°振ることにより通常のコントラストより１５０低下した。この結果よりG-ch用の位相差値を持つ高透過偏光板は多少の光学軸角度がズレてもコントラストは低下しないことが確認できた。
【００４５】
実施例５
実施例１及び比較例１の方法に準じて数水準の位相差値を有する高透過偏光板を作製した。この際の作製条件は、重合度２，４００の４０μmのＰＶＡを用い延伸倍率を６．０〜５．５倍にて３水準、７５μmのＰＶＡを用いて延伸倍率を７．０〜６．５倍にて３水準、重合度４，０００の８０μmのＰＶＡを用いて延伸倍率を６．０〜５．７倍にて２水準とした。具体的には高透過偏光板の位相差値は３５０nm及び４００nm、４５０nm、５３０nm、５８０nm、６５０nm、７００nm、７５０nmであった。今回はこの条件にて作製しているが、温度条件及び延伸倍率のバランスにより位相差値も前後する。偏光板表面の傷付き防止のため、片側にハードコート層を設け、ＡＲ層も設けた。また、上記サンプルを実装試験にて確認するため光学軸を0°及び１°振ったサンプルを作製し、更にＡＲ層付ガラス板に貼り付けサンプルを作製した。これはG-chの光波長内でどの範囲まで使用可能であるかの確認のために行った。確認するために、液晶プロジェクターの図１の１２Gの場所にそれぞれ組み込みR，B光線を遮光し、実施例４と同様、図１の１１と１２の間にはコントラスト改善フィルム（WVA−０３B、富士写真フィルム社製）を基板に貼合したものを配し、G光線だけでのコントラストの検討を行った。結果を表５に示す。遮光しG光線だけでの検討とすることによりG-ch用高透過偏光板の位相差値のコントラストへの関与がより正確に確認できた。
【００４６】
【表５】
2006189677.tif 000006
【００４７】
位相差値が４００〜７００nmの範囲内においては若干のコントラストの低下が見られるが、それほど大きくなく許容範囲内であると考えられる。しかし、３５０nm及び７５０nmになるとかなりのコントラストの低下が確認できた。そのため、緑（G-ch）用高透過偏光板の位相差値の範囲は、４００〜７００nm、好ましくは４５０〜６５０nmであることが確認できた。
【００４８】
この様な結果よりG-ch用の高透過偏光板としての位相差値４００〜７００nmが有用であり、好ましくは４５０〜６５０nmとすることにより精度良くコントラストの低下を抑制することが出来る。
【００４９】
実施例６
式R=nλ±１００（ｎ＝２）においても軸ズレによるコントラスト低下を防止するかの検証をB-chにて行った。サンプルとしては、比較例１と同様のPVAを用い延伸倍率５倍にて作製した。その際の高透過偏光板の位相差値は８８０nmであり、Tpol-pは９０．５％、Tpol-cは３２％であった。Tp及びTcの測定については実施例１及び比較例１と同様の操作により測定を行い、実施例２及び比較例２の値との比較を行った。
【００５０】
【表６】
2006189677.tif 000007
【００５１】
B-ch用高透過偏光板である実施例２において光学軸角度がズレてもコントラストの低下は抑えることができることは、実施例２・比較例２の検討において分ったが、式R=nλ±１００（ｎ＝２）である実施例６においても実施例２と同様に良い結果が得られた。これによりｎ＝２においても各チャンネル毎の理想位相差値であれば、光学軸角度がズレてもコントラストの低下は抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】一般的な液晶プロジェクターの構成を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…光源、２…UV・IRカットフィルター、３…集光レンズ、４…偏光変換素子、５，６…ダイクロイックミラー、７，８，９…全反射ミラー、１０R，１０G，１０B…入射側偏光板、１１R，１１G，１１B…液晶パネル、１２R，１２G，１２B…高透過偏光板、１３B，１３B，１３B…出射側偏光板、R…赤色光、G…緑色光、B…青色光、１４…クロスダイクロイックプリズム、１５…投射レンズ、１６…スクリーン
【図１】
2006189677.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成17年1月17日(2005.1.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶プロジェクターの入射側及び出射側偏光板の間に設けてなる高透過偏光板において、その位相差値Ｒ（nm）と使用する光の波長λ（nm）との関係がＲ＝ｎλ±１００（ここでｎは整数で１または２）であることを特徴とする高透過偏光板を使用した液晶プロジェクター。
【請求項２】
赤色チャンネル（R-ch）用であり、その位相差値が、４８０〜８００nmまたは１，０６０〜１，５００nmである高透過偏光板。
【請求項３】
緑色チャンネル（G-ch）用であり、その位相差値が、４００〜７００nmまたは９００〜１，３００nmである高透過偏光板。
【請求項４】
青色チャンネル（B-ch）用であり、その位相差値が、３００〜６００nmまたは７００〜１，１００nmである高透過偏光板。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項に記載の高透過偏光板を使用した液晶プロジェクター。
【請求項６】
赤色チャンネル（R-ch）用、緑色チャンネル（G-ch）用及び青色チャンネル（B-ch）用の高透過偏光板を有し、該赤色チャンネル（R-ch）用高透過偏光板が請求項２に記載の高透過偏光板、該緑色チャンネル（G-ch）用高透過偏光板が請求項３に記載の高透過偏光板及び該青色チャンネル（B-ch）用高透過偏光板が請求項４に記載の高透過偏光板である請求項５に記載の液晶プロジェクター。
【請求項７】
請求項１、請求項５又は請求項６のいずれか一項に記載の液晶プロジェクターを使用することを特徴とする液晶リアプロジェクションテレビ。
【請求項８】
赤色チャンネル（R-ch）用であり、その位相差値が、５５０〜７５０nmまたは１，１６０〜１，３６０nmである高透過偏光板。
【請求項９】
緑色チャンネル（G-ch）用であり、その位相差値が、４５０〜６５０nmまたは１，０００〜１，２００nmである高透過偏光板。
【請求項１０】
青色チャンネル（B-ch）用であり、その位相差値が、３５０〜５５０nmまたは８００〜１，０００nmである高透過偏光板。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
即ち本発明は、
（１）液晶プロジェクターの入射側及び出射側偏光板の間に設けてなる高透過偏光板において、その位相差値Ｒ（nm）と使用する光の波長λ（nm）との関係がＲ＝ｎλ±１００（ここでｎは整数で１または２）であることを特徴とする高透過偏光板を使用した液晶プロジェクター、
（２）赤色チャンネル（R-ch）用であり、その位相差値が、４８０〜８００nmまたは１，０６０〜１，５００nmである高透過偏光板、
（３）緑色チャンネル（G-ch）用であり、その位相差値が、４００〜７００nmまたは９００〜１，３００nmである高透過偏光板、
（４）青色チャンネル（B-ch）用であり、その位相差値が、３００〜６００nmまたは７００〜１，１００nmである高透過偏光板、
（５）（２）〜（４）のいずれか一項に記載の高透過偏光板を使用した液晶プロジェクター、
（６）赤色チャンネル（R-ch）用、緑色チャンネル（G-ch）用及び青色チャンネル（B-ch）用の高透過偏光板を有し、該赤色チャンネル（R-ch）用高透過偏光板が（２）に記載の高透過偏光板、該緑色チャンネル（G-ch）用高透過偏光板が（３）に記載の高透過偏光板及び該青色チャンネル（B-ch）用高透過偏光板が（４）に記載の高透過偏光板である（５）に記載の液晶プロジェクター、
（７）（１）、（５）又は（６）のいずれか一項に記載の液晶プロジェクターを使用することを特徴とする液晶リアプロジェクションテレビ、
（８）赤色チャンネル（R-ch）用であり、その位相差値が、５５０〜７５０nmまたは１，１６０〜１，３６０nmである高透過偏光板、
（９）緑色チャンネル（G-ch）用であり、その位相差値が、４５０〜６５０nmまたは１，０００〜１，２００nmである高透過偏光板、
（１０）青色チャンネル（B-ch）用であり、その位相差値が、３５０〜５５０nmまたは８００〜１，０００nmである高透過偏光板、
に関する。